Перформансе и примена табуларног корунда у ватросталним материјалима
Jun 01, 2022
Остави поруку
Табуларни корундје густ, потпуно скупљен, синтерован -ал2о3 са зрнцима од 50-400 μм у структури агрегата. Таблични корунд је добио име јер су његова зрна у облику дасака. Таблични корунд је припремљен брзим калцинацијом ултрафиних пелета -ал2о3 на нешто нижој температури топљења. После термичке обраде, куглице материјала од 18-20 мм се дробе или мељу да би се добио табеларни корунд различитих величина.
Низак садржај силицијум оксида, оксида гвожђа и титанијум оксида у табуларном корунду је важан за одличне перформансе при високим температурама. Типичан ултра-низак садржај гвожђе киселине је мањи од 0.002 процента, што је веома важно за ватросталне материјале везане за фосфат. Када се синтеровани табеларни корунд упореди са другим синтетичким агрегатима са високим садржајем глинице, као што је фузионисани бели корунд, највећа разлика је у садржају нечистоћа финијих димензија. Ово може направити огромну разлику у перформансама, посебно на високим температурама. Већи садржај нечистоћа уведен при мањој величини ће у великој мери смањити стабилност запремине при високим температурама и отпорност на пузање. Велика разлика се може уочити упоређивањем порозности фузионисаног белог корунда и табуларног корунда . Иако је укупна порозност два агрегата иста, порозност зрна се значајно разликује.
Отворена порозност електротопљених зрна је 2-3 пута већа од синтерованих зрна. Већина пора у фузионисаном алуминијуму се састоји од великих отворених пора, док су више од половине пора у табуларном корунду затворене поре. Висок удео затворених пора је неопходан за високу отпорност на топлотни удар ово је типично за табуларни корунд.
Таблични корунд показује високу отпорност на топлотни удар и велику чврстоћу. Скенирајућа електронска микроскопија показује да површина табуларних зрна корунда није тако глатка као површина фузионисаних зрна корунда, већ прилично храпава са плитким хемисферичним порама. Ова површинска структура побољшава чврстоћу ватросталних материјала промовишући реакцију са матрицом и механичким спајањем.
Главни учинак индустрије плоча је следећи: 1, концентрација Ал2О3 високе чистоће 99,4 одсто; 2, кристално висока тврдоћа; 3, ниска отворена порозност и 2-3 пута висока затворена порозност; 4, висока густина паковања честица 3.55-3.6г/цм35, висока тачка топљења: 2000 степени 6, хемијска инерција; 7, добра отпорност на топлотни удар; 8, одлична стабилност запремине; 9, постојање микропукотина; 10, висока чврстоћа једног зрна.
Треће, главна поља примене табуларног корунда
Својства табуларног корунда имају многе примене у области ватросталних материјала. Таблични корунд је погодан за керамичке, хемијске и подлоге које везују воду. Таблични корунд се може користити самостално иу комбинованим системима или са калцинисаним и/или активираним алуминијумом. Пошто табеларни корунд показује изузетно високу чистоћу чак и у фином праху, може се користити за побољшање својстава нижих агрегата глинице. Примери укључују боксит и фузионисани смеђи корунд, користећи грубе честице ових агрегата и средње честице и фини прах табуларног корунда. Већ је поменуто да је повећање потрошње корунда у табели углавном последица континуираног ливења челика. Употреба табуларног корунда је индустријски стандард, посебно за клизне плоче, уроњене цеви и изливе .
Нови развој табуларног корунда/спинела
У Јапану је откривено да додавање 20-30 процената алуминијумом богатог шпинела у ватросталне материјале од корунда везаног цементом може значајно побољшати отпорност на шљаку. Идеја да је шпинел богат алуминијумом тако чест широм света довела је до нових апликација за табеларни корунд. Конкретно, безоблична облога кутлача подстакла је употребу табуларног корунда у будућности. Спинел може повећати топлотну чврстоћу на савијање цементног плочастог корунда који се може ливети на 22 Н/мм2 на 1500 степени. Важно је напоменути да чак и коришћење 15 процената цемента није смањило перформансе при високим температурама. Узимајући у обзир да је високотемпературна савојна чврстоћа ливених материјала са нижим садржајем цемента смањена за ред величине није јасно да ће ови налази имати велики утицај на будућу ватросталну технологију. Можда је могуће да се користе ливени материјали који имају већи садржај цемента и термичке особине од ултраниских цементних ливених материјала и који немају недостатке поновљивости познатих УЛЦЦ-у. Занимљиво је да додавање 2 процента праха силицијум диоксида у шпинел табуларни корунд може смањити топлотну чврстоћу на савијање на мање од 1 Н/мм2 на 1500 степени.
Пошто системи од глинице везани за цемент имају нека ограничења у окружењима шљаке богате силицијумом, развијени су Алпхабонд системи са чистим везивним средством на бази глинице. Главна хемијска компонента је глиница која садржи нечистоће ЦаО; 0.1 проценат , СиО2. 0.2 процента На2О; 0.5 процената и воде Мање или једнако 9 процената може се третирати као обичан калцијум алуминат цемент. Систем се може користити самостално или у комбинацији са силицијумским микропраховима.
Нови системи за везивање воде омогућавају ватросталној индустрији да користи ливене легуре од глинице где системи за везивање цемента не раде оптимално. То још једном доказује да се табеларни корунд може флексибилно применити у многим различитим областима
